Галактика
Галактика - это совокупность космических объектов, звезд, их скоплений, межзвездного газа и пыли, планет и, возможно, темной материи, объединенных гравитацией. Они участвуют в общем движении вокруг некого центра масс
Даже неопытный наблюдатель, рассматривая россыпь звезд разных цветов и величин, обратит внимание на отдельные клочья белесого тумана, разбросанные небрежно тут и там по ночному небу. Древние, не имевшие астрономических приборов, все принимали за чистую монету и так и называли эти легкие облачка - туманностями. До тех пор, пока не удалось взглянуть на них с помощью примитивной зрительной трубы. И перед изумленным наблюдателем предстала поразительная картина - беловатое облако рассыпалось на миллионы звезд... Так называемые туманности оказались гигантскими звездными семействами, не все, но большинство. Теперь их зовут галактиками. Хотя порой по старике упоминают, например, Туманность Андромеды, фактически обижая колоссальную звездную систему. Впрочем, туманности-облака в космосе тоже есть и состоят из газа и пыли. Но разговор сейчас не о них.
Время шло, астрономические инструменты совершенствовались, постепенно накапливался наблюдательный материал. К двадцатым годам прошлого века его стало достаточно, чтобы американский астрофизик и космолог Эдвин Пауэлл Хаббл (Edwin Pwell Hubble) выделил наиболее характерные типы галактик. Ими пользуются до сих пор, внося по мере необходимости отдельные нюансы в уже имеющуюся структуру. Итак, типы галактик по Хабблу.
Эллиптические галактики (E)
Как понятно из названия, они имеют шарообразную форму с разным коэффициентом сжатия. Яркость в таких галактиках плавно убывает от центра к краям. Их отмечают как тип E - от E0 для полностью круглых до E6 с максимальным сжатием. Такие галактики составляют примерно четверть от всех наблюдаемых.
Вращательное движение есть только у сильно сжатых эллиптических галактик. Все они состоят в основном из старых звезд поздних спектральных классов и имеют самую простую структуру. К особенностям таких галактик относится и то, что в них практически нет космической пыли, в отличие от других типов, у которых ее много.
Спиральные галактики (S)
Это самый часто встречающийся тип галактик - половина от всех наблюдаемых. К нему относится и наша галактика - Млечный Путь, и ее соседка - галактика Андромеды. Они демонстрируют более сложное устройство. Такая звездная система имеет ярко выраженное центральное ядро, от которого отходят спирально закрученные ветви рукавов. Иногда рукава расходятся из перемычки, пронизывающей ядро. Перемычку специалисты зовут баром. Если наблюдатель видит такую галактику сбоку, рукава могут быть не видны и галактика представляется в виде диска. Диск окружает гало из слабо светящихся звезд, массами от солнечной, до десяти в двенадцатой степени солнечных масс.
Рукава спиральных галактик имеют голубоватый цвет из-за присутствия здесь многочисленных молодых гигантов - звезд спектральных классов O и B. Они заставляют светиться диффузные облака газа, которые, как и пылевые облака, находятся там же, в рукавах. Центральные сгущения, напротив, имеют красно-желтый цвет, что говорит о присутствии звезд поздних спектральных классов G, K и M. Все спиральные галактики быстро вращаются, что собирает звезды, газ и пыль в дисковидное образование. Полагают, вращение вызвано тем, что в центре практически каждой из них находится сверхмассивное образование - черная дыра. Хаббл классифицировал спиральные галактики более детально, с учетом величины ядра, степени закрученности рукавов, наличия деления этих рукавов на отдельные волокна, добавляя к стандартному обозначению S соответствующие индексы.
Неправильные галактики (Irr)
Неправильные галактики - все то, что никак не подходит в первые два типа. Название они вполне оправдывают своей формой. Хаббл разделил их на два подтипа - Irr1 и Irr2. К первым он причислял галактики, которые имеют бар, а иногда и обтрепанные куски спиральных ветвей, похожие на остатки щупалец, сильно пожеванного акулой кальмара. Вторые же не похожи ни на что, в них много пыли и газа и они могут отличаться любыми особенностями.
Сейчас, когда в космосе работает космический телескоп "Хаббл" (а как, скажите, его еще могли назвать?), вдруг оказалось, что Вселенная, куда не брось взгляд, буквально кишит галактиками. Целые громадные скопления галактик! Выяснились, что некоторые из них, по виду - так себе, мощно излучают в радиодиапазоне. Галактики сталкиваются и взаимодействуют, поглощая друг друга или объединяясь в дружную компанию. Обнаружились в этом мире и вовсе не совсем понятные объекты - квазары и квазаги, с которыми еще только предстоит разбираться. И все-таки хотелось бы понять, как образовались эти огромные звездные системы, наполняющие Вселенную в поразительном количестве.
А вот с этим, как, впрочем, и со всем в космосе, сложности. То есть, мы точно знаем, что ничего определенного не знаем. Если рассуждать чисто теоретически, можно предположить два возможных пути образования галактик. Либо вначале сформировались звезды и уже потом гравитация собрала их в скопления и галактики, либо, наоборот, вначале образовались отдельные облака туманностей, в которых уже заработала гравитация, создавая звезды.
По первому пути следует
иерархическая теория
. Ее сторонники полагают, что вначале в ранней Вселенной зажглись звезды. Которые вместе с газовыми и пылевыми облаками гравитация стала сгребать в кучу, создавая галактики. Однако современные орбитальные телескопы показывают объекты в глубинах Вселенной, свет от которых идет к нам миллиарды лет. А это значит, что мы сейчас реально видим то, что было в ранней Вселенной. В частности, через каких-нибудь 400 миллионов лет после Большого Взрыва. И представьте, там уже присутствуют галактики! Они уже были в то невообразимо далекое время. А следовательно, иерархическая теория, по меньшей мере вызывает сомнения.С другой стороны рассматривает происхождение галактик
инфляционная теория
. В ней речь идет о том, что примерно через миллиард лет после Большого Взрыва, когда молодая Вселенная несколько остыла, элементарные частицы стали образовывать вещество, отделив его от излучения. И распределение этого вещества в пространстве не было равномерным. По разным причинам (к примеру - инфляция ранней Вселенной) в отдельных его точках существовали небольшие отклонения (флуктуации) плотности вещества в одну или другую сторону от среднего значения по объему.К этим сгусткам и стала собираться материя после окончания инфляции. Гравитация активно рвала и перекраивала ткань материи на отдельные фрагменты-туманности, одновременно сжимая ее. Пока внутри этих отдельных клочков не стали зажигаться звезды, превращая туманность в галактику. В настоящее время эта теория является преобладающей. Однако нельзя исключать, что некие новые данные заставят увидеть другие возможные ответы на вопрос происхождения гигантских звездных систем. И тогда картину происходившего сможет представить другая модель. При создании галактик присутствовало только реликтовое излучение, а это не слишком разговорчивый свидетель...